Физика и методы научного познания презентация

Понятие “наука” имеет несколько основных значений:
во-первых, под наукой понимается сфера человеческой деятельности, направленной на выработку и систематизацию новых знаний о природе, обществе и познании окружающего мира;
во втором значении наука выступает как результат этой деятельности – система полученных научных знаний;
в-третьих, наука понимается как одна из форм общественного сознания, социальный институт.
Физика – наука о сущем, наука о природе в самом общем смысле (от греч. physis - природа).
Первыми физиками были древнегреческие философы, жившие еще до нашей эры. Самым известным из них был Аристотель (384 – 322 до н.э.), именно он ввел в научный обиход термин “физика”.
Физика – это наука понимать природу
Э. Роджерс
ФИЗИКА КАК НАУКА О ПРИРОДЕ. КЛАССИФИКАЦИЯ НАУК. ПРЕДМЕТ ФИЗИКИ.

Аристотель разделял науки на физику (природа), этику (общество) и логику (мышление).
Ф. Бэкон разделил науки на 3 группы: историю, поэзию и философию (XVII в.).
Иерархическая лестница наук:
Г. Галилей говорил: “математика - это язык, на котором написана книга природы”.
ФИЗИКА КАК НАУКА О ПРИРОДЕ. КЛАССИФИКАЦИЯ НАУК. ПРЕДМЕТ ФИЗИКИ.

естественные науки и математика
гуманитарные и социально-экономические науки
технические науки
сельскохозяйственные науки
КЛАССИФИКАЦИЯ НАУК
механика, физика,
химия, биология, география, гидрометеорология, экология, медицина
и др.
агрономия, зоотехника, ветеринария, агроинженерия, рыболовство
и др.
культурология, филология,
философия, журналистика, история,
политология, психология,
социальная работа, менеджмент, экономика, искусствоведение и др.
строительство, полиграфия, телекоммуникацииметаллургия, горное дело, электроника и микроэлектроникарадиотехника, архитектура
и др.
Такие науки, как математика, логика, информатика, и кибернетика, одними учёными выделяются в отдельный класс — формальные науки. Другие учёные считают математику точной наукой, а остальные когнитивными науками

Физика позволяет выводить общие законы на основании изучения простых явлений.
МЕХАНИЧЕСКИЕ
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ
МАГНИТНЫЕ
ТЕПЛОВЫЕ
ЗВУКОВЫЕ
СВЕТОВЫЕ
ВНУТРИАТОМНЫЕ
ВНУТРИЯДЕРНЫЕ
ФИЗИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ
Физика – фундаментальная наука

В Е Щ Е С Т В О
П О Л Е
ВИДЫ
М А Т Е Р И И
атомы, молекулы и все тела, построенные из них
электромагнитные, гравитационные и другие поля
ФИЗИКА – НАУКА О НАИБОЛЕЕ ПРОСТЫХ И ВМЕСТЕ С ТЕМ НАИБОЛЕЕ ОБЩИХ ФОРМАХ ДВИЖЕНИЯ МАТЕРИИ И ИХ ВЗАИМНЫХ ПРЕВРАЩЕНИЯХ.

ВРЕМЯ
ПРОСТРАНСТВО
ФОРМЫ СУЩЕСТВОВАНИЯ МАТЕРИИ
Движение – это всевозможные изменения материи, от простого перемещения до сложнейших процессов мышления.
Материя вечно и непрерывно развивается.
Непрерывное и бесконечное развитие материи проявляется во времени.
Время – одна из форм существования материи.
Развитие материи происходит еще и в пространстве.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ
НАБЛЮДЕНИЯ
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ
изучение физики посредством опытов и экспериментов
наблюдения явлений в естественных условиях
теоретический метод изучения физики состоит в постановке проблемы и построении математической модели её решения
МЕТОДЫ ПОЗНАНИЯ В ФИЗИКЕ
МЕТОД НАУЧНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ – ЭТО СПОСОБ ПОЗНАНИЯ ОБЪЕКТИВНОЙ ДЕЙСТВИТЕЛЬНОСТИ. СПОСОБ ПРЕДСТАВЛЯЕТ СОБОЙ ОПРЕДЕЛЕННУЮ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ДЕЙСТВИЙ, ПРИЕМОВ, ОПЕРАЦИЙ.

П Р И М Е Р Ы
Ускорение свободного падения
Аристотель
(384-322 до н.э.)
Наблюдения показывают, что перышко парит в воздухе гораздо дольше падающего камня.
Скорость падения пропорциональна массе тела: чем больше масса тела, тем тело быстрее падает.
Галилей
(15.02 1564 - 8.01.1642)
Метод абстрагирования и упрощения
(идеализация).
На Земле в отсутствии сопротивления воздуха все тела падают с одним и тем же ускорением.

Камень и перо брошены одновременно в воздухе (а) и вакууме (б)
Все с детства знают, что то-то и то-то невозможно. Но всегда находится невежда, который этого не знает. Он – то и делает открытие
А. Эйнштейн
Во времена Галилея провести эксперимент в вакууме было невозможно.
Говорят, что Галилей демонстрировал ложность утверждения Аристотеля, бросая предметы с накренившейся башни в итальянском городе Пиза.

Мяч и листок бумаги брошены одновременно (а), тот же опыт, но бумага скомкана (б)
На полюсе g=9,832 м/с2
На экваторе g=9,780 м/с2
На Луне g=1,623 м/с2
Ускорение свободного падения
Воздух оказывает сопротивление любому падающему телу. Чем больше будет площадь поверхности листа, тем больше сопротивление воздуха и тем медленнее он будет падать.

Аристотель
Находящееся на земле тело, получившее начальный толчок, всегда останавливается.
Естественное состояние тела - покой, а движется оно только под влиянием силы или импульса. Отсюда следовало, что тяжелое тело должно падать быстрее легкого, потому что оно сильнее притягивается к Земле.
Галилей
Если мысленно представить, что трение отсутствует, то тело, получившее начальный толчок на горизонтальной поверхности, продолжало бы двигаться безостановочно в течение неопределенно долгого времени.
ВЫВОД:
естественным состоянием тела является покой
ВЫВОД:
для тела состояние движения также естественно, как и состояние покоя
Естественное состояние тела
Галилео Галилей стал использовать опыт, как средство проверки гипотез и обнаружения новых фактов. Он доказал, что в суждениях о природе необходимо оперировать свойствами, которые можно точно измерить.

ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О ФОРМЕ ЗЕМЛИ
Земля плоская
Первоначально у людей было представление, что Земля плоская и лежит на большой черепахе или ките. В те времена люди жили на очень ограниченном пространстве и мало путешествовали.
С развитием мореплавания было замечено, что земная поверхность имеет некоторую кривизну.
Земля сферическая.
Первым предложил считать Землю шаром Пифагор. В 340 г. до н. э. Аристотель в своей книге “О небе” приводил доводы в пользу того, что Земля имеет сферическую форму.

ОБМАН зрения
Примеры субъективных наблюдений
Если бы мы привыкли судить о вещах по самой истине, то искусство бы не могло иметь места, равно как когда бы мы были слепы
Леонард Эйлер
Типы оптических иллюзий:
Иллюзии восприятия цвета
Иллюзии движения
Иллюзии восприятия глубины
Иллюзии восприятия размеров
Стерео-иллюзии

На пересечении линий заметны белые пятна. Эти пятна создают иллюзию концентрических кругов

Обратите внимание на узловые точки.
Какого они цвета – черного или белого?

ИЛЛЮЗИЯ РАЙЛИ
Иллюзия движения квадратов

Видите волнообразное смещение?

Какой отрезок больше – А или Б?
Какой отрезок больше АБ или БВ?
Какое расстояние больше – между точками А и Б или между точками В и Г?

Человеческий глаз видит на рисунке систему спиралей, исходящих из общего центра.

В 1832 году немецким ученым Гауссом была предложена система мер, основанная на Сантиметре, Грамме и Секунде – система СГС, которая широко использовалась до принятия международной системы единиц (СИ).
Единицы международной системы СИ
Единицы международной системы SI

Приставки для образования кратных
и дольных единиц СИ

ГРЕЧЕСКИЙ АЛФАВИТ

ЛАТИНСКИЙ АЛФАВИТ

Зачем именно вам нужна физика?
ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ